[实用新型]过压过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过压过流保护电路。

背景技术

随着半导体技术的发展，DC-DC电源芯片和低压差线性电源芯片(LDO)在工业、医疗、消费电子等领域广泛使用。然而，这些电源芯片在应用的过程中，不论是电源芯片本身出现了问题还是人工失误造成的原因，当出现故障时会导致故障进一步的扩大。例如当电源芯片输入输出直通时，后续负载电路会因为电压过高而烧坏，当负载的电源线VCC、GND反接时，会同时烧坏电源芯片和负载，当VCC、GND短路时，会烧坏电源芯片，从而造成一定的经济损失。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种过压过流保护电路，提高硬件电路的可靠性，降低硬件成本，防止因电压电流过大等原因而烧坏电路。

本实用新型提供过压过流保护电路，包括电源芯片、电源开关、电压监测电路、逻辑处理及电源开关控制电路、电流监测电路；所述电压监测电路监测电压芯片的输出电压，当电源芯片的输出电压超过设定值时，电压监测电路输出过压信号给逻辑处理及电源开关控制电路；所述电流监测电路监测电源芯片的输出电流，当电源芯片的输出电流超过设定值时，电流监测电路输出过流信号给逻辑处理及电源开关控制电路；所述逻辑处理及电源开关控制电路根据过压信号或过流信号关闭电源开关，使得电源芯片与电源之间的线路被切断。

本实用新型对电源芯片的输出电压进行监测，当输出电压超过设定值时，立即关断电源输入端的开关；检测电源芯片的输出电流，当电流超过阈值时，立即关断电源输入端的开关；检测电源芯片的输出电压，当输出短路时，电源芯片的输出电压会急速下降，当输出电压低于阈值时，立即关断电源输入端的开关，避免电路损坏。

本实用新型所述电压监测电路包括第一比较器、电阻网络，所述电阻网络的两端分别与电源芯片、第一比较器的同相输入端连接，所述第一比较器的反相输入端与基准源连接，第一比较器的输出端通过第一正反馈电路与其同相输入端连接，所述第一比较器的输出端还与逻辑处理及电源开关控制电路连接。

所述电流监测电路包括电流采样电阻、运算放大器、第二比较器，所述电流采样电阻的两端分别与电源芯片、运算放大器连接，运算放大器与第二比较器的同相输入端连接，第二比较器的反相输入端与基准源连接，第二比较器的输出端通过第二正反馈电路与其同相输入端连接，第二比较器的输出端还与逻辑处理及电源开关控制电路连接。

所述逻辑处理及电源开关控制电路包括第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；所述第一二极管的两端分别与电压监测电路的输出、第一电阻连接，所述第二二极管的两端分别与电流监测电路的输出、第一电阻连接；所述第一电阻的另一端与第一三极管的基极，第一三极管的发射极连接电源地，第一三极管的集电极与第二三极管的基极连接，第二三极管的基极还通过第二电阻与电源连接，第二三极管的发射极连接电源地，第二三极管的集电极与第三电阻连接，第三电阻与第四电阻连接，第四电阻与电源连接，所述电源开关的控制端接在第三电阻与第四电阻之间。

本实用新型可防止电源芯片输入输出直通时，后级负载电路因为输入电压过高而烧坏；防止电路因为负载电源线VCC、GND反接而烧坏电源芯片和负载；防止VCC、GND短路而烧坏电源芯片。大大提高硬件电路的可靠性，降低硬件成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为电压监测电路示意图；

图3为电流监测电路示意图；

图4为逻辑处理及电源开关控制电路示意图。

图中：1-总输入电源；2-电源开关；3-电源芯片；4-电压监测电路；6-逻辑处理及电源开关控制电路；7-电流监测电路；8-负载；21-第一比较器；22电阻网络；23-基准源；24-第一正反馈电路；25-输出的高电平信号；31-电流采样电阻；32-运算放大器；33-第二比较器；34-基准源；35-第二正反馈电路；36-输出高电平信号；25-电压监测电路输出的电平信号；36-电流监测电路输出的电平信号；41-第一二极管；42-第二二极管；43-第一电阻；44-第一三极管；45-第二三极管；46-第二电阻；47-第三电阻；48-第四电阻；49-电源开关的控制信号。

具体实施方式

本实用新型结构框图如图1所示，其中，1是总输入电源，2是电源开关，3 是电源芯片，4是电压监测电路，6是逻辑处理及电源开关控制电路，7是电流监测电路，8是负载或后级电源芯片。